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Questions and Answers
¿Cuál es una de las aplicaciones industriales de la neumática mencionada en el texto?
¿Qué tipo de energía emplea la neumática para su accionamiento?
¿Cuál es una de las magnitudes físicas mencionadas en el texto?
¿Cuál es un ejemplo de máquinas complejas mencionadas en el texto?
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¿Qué porcentaje del aire comprimido está compuesto por oxígeno?
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¿Cuál es una propiedad negativa del aire comprimido mencionada en el texto?
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¿Cuál es una consecuencia de la presencia de agua en el aire comprimido?
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¿Qué magnitud física se mide en kilogramos?
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¿Por qué es importante filtrar, lubricar y deshumidificar el aire antes de utilizarlo en la instalación?
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¿Cuál es la composición volumétrica predominante del aire?
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¿Cuál es una propiedad positiva del aire comprimido mencionada en el texto?
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¿Qué magnitud física varía con la presión y la temperatura?
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¿Cuál es una consecuencia de la presencia de agua en el aire comprimido?
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¿Cuál es una de las propiedades negativas del aire comprimido mencionada en el texto?
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¿Qué magnitud física se mide en metros cúbicos?
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¿Cuál es una de las propiedades del aire comprimido mencionada en el texto?
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¿Cuál de las siguientes leyes establece que a temperatura constante, el volumen de un gas es inversamente proporcional a la presión absoluta?
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¿Cuál de las siguientes unidades de presión es equivalente a 1 atm?
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¿Cuál es la unidad básica en el SI para medir el caudal de un fluido?
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¿Cuál de las siguientes leyes indica que a presión constante, el volumen de un gas varía proporcionalmente a la temperatura absoluta?
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¿Cuál es la unidad de presión en el Sistema Internacional de Unidades (SI)?
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¿Cuál de las siguientes unidades es equivalente a 1 bar?
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¿Qué ley establece que a volumen constante, la presión absoluta de un gas es directamente proporcional a la temperatura?
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¿Cuál de las siguientes unidades es equivalente a 1 kgf/cm²?
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¿Cuál es la unidad de medida de la presión atmosférica en el Sistema Internacional de Unidades (SI)?
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¿Cuál de las siguientes opciones es equivalente a 1 atm?
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¿Cuál es la definición de caudal?
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¿Cuál es la relación matemática que establece la ley de Boyle-Mariotte?
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¿Cuál es la unidad de medida de la presión en el Sistema Internacional de Unidades (SI)?
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¿Cuál es la relación matemática que establece la ley de Charles?
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¿Cuál es la unidad de presión equivalente a 1 atmósfera?
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¿Cuál es la ecuación que representa la ley de Gay Lussac?
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¿Cuál es la unidad de medida de la presión utilizada en la industria?
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¿Qué unidad de medida se utiliza comúnmente para el caudal en el Sistema Internacional de Unidades (SI)?
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¿Cuál es la unidad de presión equivalente a 1 kilogramo-fuerza por centímetro cuadrado (kgf/cm²)?
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¿Qué ley establece que a temperatura constante, el volumen de un gas es inversamente proporcional a la presión absoluta?
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¿Cuál es la unidad de presión equivalente a 760 mm Hg?
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¿Cuál es la ecuación que representa la ley de los gases ideales?
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¿Cuál de las siguientes unidades es equivalente a 1 atmósfera?
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¿Cuál es la relación entre el bar y el Pascal?
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¿Cuál es la definición de fuerza?
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¿Cuál es la unidad de medida de la temperatura en el Sistema Internacional de Unidades?
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¿Cuál es la unidad de medida de la potencia en el Sistema Internacional de Unidades?
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¿Cuál es la relación entre el kilopondio por centímetro cuadrado (Kp/cm^2) y el Pascal?
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¿Cuál es la relación entre el kilogramo-fuerza (kgf) y el Newton?
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¿Cuál es la definición de caudal?
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¿Cuál es la relación matemática entre las escalas Celsius y Kelvin?
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¿Cuál es la relación matemática entre las escalas Celsius y Fahrenheit?
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Study Notes
Propiedades del aire comprimido
- El aire comprimido se obtiene mediante un compresor para almacenarlo y convertirlo en energía mecánica.
- Propiedades del aire comprimido: abundante, transportable, almacenable, insensible a variaciones de temperatura, antideflagrante, limpio, construcción simple y económica, medio de trabajo rápido, a prueba de sobrecargas.
- Propiedades negativas del aire comprimido: necesita preparación, es compresible, tiene fuerza limitada, produce escape ruidoso y es costoso.
- Composición volumétrica del aire: nitrógeno (78%), oxígeno (21%), dióxido de carbono, argón, hidrógeno, neón, helio, criptón y xenón.
- La cantidad de humedad en el aire depende de la temperatura y puede causar problemas en compresores.
- Consecuencias de la presencia de agua en el aire comprimido: emulsión del aceite del compresor, reducción de la capacidad de lubrificación, obstrucción del flujo de aire y corrosión.
- Importancia de filtrar, lubricar y deshumidificar el aire antes de utilizarlo en la instalación.
- Magnitudes físicas: masa se mide en kilogramos, volumen en metros cúbicos, densidad en kilogramos por metros cúbicos, peso específico en Newton por metro cúbico.
- El peso específico varía con la presión y la temperatura.
- La fuerza es una magnitud física relevante en el contexto del aire comprimido.
Conceptos de presión y propiedades físicas del aire
- Las moléculas de un gas en movimiento generan presión al chocar entre sí y contra las paredes del recipiente que las contiene.
- La presión se mide generalmente en kgf/cm2, donde 1 kgf/cm2 equivale a una fuerza de 1 kgf sobre 1 cm2.
- La presión atmosférica se mide en atmósferas, mm Hg y bares, donde 1 atm = 760 mm Hg = 101300 Pa y 1 bar = 100.000 Pa.
- Existe presión absoluta (suma total de fuerzas sobre una superficie) y presión relativa (diferencia entre la presión absoluta y la atmosférica).
- La unidad de presión en el SI es el Pascal (Pa), equivalente a 1 N/m2, aunque comúnmente se utiliza el bar (100.000 Pa).
- El aire, al igual que otros gases, se ajusta al recipiente que lo contiene y puede ser comprimido y dilatado.
- La ley de Boyle-Mariotte establece que a temperatura constante, el volumen de un gas es inversamente proporcional a la presión absoluta.
- La ley de Charles indica que a presión constante, el volumen de un gas varía proporcionalmente a la temperatura absoluta.
- La ley de Gay Lussac establece que a volumen constante, la presión absoluta de un gas es directamente proporcional a la temperatura.
- La ecuación de los gases perfectos combina las leyes anteriores y es útil para calcular instalaciones neumáticas considerando variaciones de temperatura.
- Se presentan ejercicios que aplican las leyes de los gases para determinar volúmenes y presiones en diferentes condiciones.
- El caudal se refiere a la cantidad de fluido que atraviesa una sección dada por unidad de tiempo, su unidad básica en el SI es el metro cúbico por segundo (m3/s).
Leyes físicas relacionadas con la fuerza, presión, temperatura, caudal y potencia
- La fuerza se define como el producto de la masa por la aceleración, expresada en kilogramos por metro por segundos cuadrado (kg*m/𝑠2), correspondiendo con el newton (N).
- La fuerza de una masa de 1 kg equivale a 9,81 N, denominada kilogramo-fuerza (kgf) o kilopondio (Kp).
- La presión atmosférica se mide en Pascal (Pa) en el sistema internacional, pero por practicidad también se emplea el bar (1 bar = 100.000 Pa = 105 Pa).
- Otra unidad común para expresar la presión es el kilopondio por centímetro cuadrado (Kp/𝑐𝑚2).
- La atmósfera (atm) equivale a una columna de mercurio de 760 mm y su relación con el bar es 1atm = 101325 Pa = 1,01325 bar.
- La presión se mide con un manómetro y, cuando es inferior a la atmosférica, se emplea un vacuómetro.
- La temperatura se mide con un termómetro y existen escalas como Celsius, Kelvin y Fahrenheit.
- La conversión entre las escalas de temperatura se realiza mediante relaciones matemáticas específicas.
- El caudal de un fluido se expresa en metros cúbicos por segundo (𝑚3/𝑠), siendo el producto del área por la velocidad.
- La potencia se define como la energía ejercida por unidad de tiempo, expresada en vatios (W).
- La potencia útil desarrollada por una máquina y la potencia absorbida del sistema de suministro de energía definen su rendimiento.
- La potencia se puede expresar como el producto de la presión por el caudal.
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Description
Propiedades y conceptos fundamentales del aire comprimido. Aprende sobre la composición del aire, propiedades físicas y magnitudes relevantes, así como las leyes que rigen su comportamiento. Comprende la importancia de filtrar, lubricar y deshumidificar el aire antes de utilizarlo en instalaciones neumáticas.
